年产15万吨丙烯酸反应工段工艺设计(附件)
本设计为年产15万吨丙烯酸反应工段工艺设计。在对比各种丙烯酸生产工艺的基础上，最终选择了丙烯酸两步氧化法进行丙烯酸的生产。在考虑物料衡算和热量衡算的基础上，进一步进行了主体设备设计、辅助设备选型及车间布置等，最终完成了对年产15万吨丙烯酸反应工段的工艺设计。并绘制带控制点工艺流程图、典型或关键设备设计条件单及车间设备布置图，并对两步氧化工艺进行环保、经济和安全评价，证明该工艺确实可行，且经济非常的合理。关键词 丙烯酸，两步氧化，反应工段，工艺设计
目录
1 总论1
1.1 设计依据、方案及生产规模....1
1.2 设计地区的自然条件....1
2 发展评述...........................1
2.1丙烯酸的物化性质.........1
2.2 丙烯酸的合成工艺....................................2
2.3 国内生产概况3
3 丙烯酸反应工段工艺流程...3
3.1 丙烯酸两步氧化法简介....3
3.2反应工段工艺流程图两步氧化法.4
3.3 工艺流程简述4
4工艺计算................................5
4.1物料衡算.....................5
4.2 计算基准............................6
4.3 计算过程....................6
4..3.1 第一反应器的物料衡算....6
4.3.2 冷却器的物料衡算.....................................................................7
4.3.3 第二段反应器的物料衡算.........7
5 热量衡算...............9
5.1 热量衡算概述9
5.2热量衡算原则.............9
5.3 计算过程............10
5.3.1第一反应器热量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
衡算..........11
5.3.2冷却器的热量衡算......12
5.4动力消耗汇总表.....12
6 设备的工艺设计...........12
6.1 氧化反应器的工艺设计....12
6.2辅助设备的设计.............15
7 车间布置设计...............20
7.1 化工厂布置遵循的原则....20
7.2车间布置的基本原则.........20
7.3厂房的布置.............................................20
7.4设备布置.....................21
7.4.1具体的生产工艺对设备布置的要求..21
8安全技术与环保处理....23
8.1安全设计.........23
8.2 三废处理24
9经济核算................................................................................25
9.1对投资的估算.............25
9.2车间人员的雇佣费用.....25
9.3使用成本的估算.....26
结论...........................................................................................................................27
致谢...........................................................................................................................28
参考文献...................................................................................................................29
1 总论
设计依据、方案及生产规模
本设计任务为年产15万吨丙烯酸反应工段工艺设计，将采用目前扬州巴斯夫公司所采用的装置条件为设计条件，将采用丙烯酸两步氧化法生产丙烯酸及相关产品，并确定丙烯酸的生产规模是年产15万吨，丙烯酸是目前非常重要的有机合成原料，并在相关部门中得到了广泛的应用，对我国国民经济的发展和人民生活水平的提高有着重要的作用。
设计地区的自然条件
建厂地区选择为江苏淮安，淮安位于淮河苏北灌溉总渠一线，境内有京杭大运河及淮河等重要河运航道，公路运输及铁路运输也十分发达，符合建厂的条件。
气象资料
淮安地处暖温带和亚热带的分界线，受季风气候影响，四季分明，雨量集中，光能比较充足，热量也比较丰富，淮安全年平均气温为14.1℃14..8℃，基本呈南高北低状，全市年平均风速为2.9m/s3.6m/s，以偏东风和东南风为主。
（2）地质资料
淮安市属黄淮和江淮冲积平原。土壤主要为水稻土类、潮土类、砂礓黑土类、黄棕壤土类、基性岩土类、石灰岩土类。土壤的有机含量比较低，不足0.2%，PH值在7~8之间。具淮安市2010年地下水动态报告显示，该市浅层地下水平均水位埋深为2.64m, Ⅱ承压含水层平均水位埋深为21.6m，Ⅲ承压含水层平均水位埋深为35.16m。
发展评述
2.1丙烯酸的物化性质
丙烯酸（英文名：Acrylic acid）,分子式为C3H4O2，相对分子质量为72.06，结构式为CH2=CHCOOH。其外观为无色透明液体，且带有很强的刺激性气味，能够溶于水、乙醚、乙醇等液体中，丙烯酸的化学性质比较活泼，能够合成多种丙烯酸系列化合物，如丙烯酸酯及聚丙烯酸等。丙烯酸是具有一定的危险性，其危险性类别排8.1类，也是一种具有较高闪点的可燃性液体，也是一种具有很强腐蚀性的物质，属于丙烯酰基化合物［1］。
目录
1 总论1
1.1 设计依据、方案及生产规模....1
1.2 设计地区的自然条件....1
2 发展评述...........................1
2.1丙烯酸的物化性质.........1
2.2 丙烯酸的合成工艺....................................2
2.3 国内生产概况3
3 丙烯酸反应工段工艺流程...3
3.1 丙烯酸两步氧化法简介....3
3.2反应工段工艺流程图两步氧化法.4
3.3 工艺流程简述4
4工艺计算................................5
4.1物料衡算.....................5
4.2 计算基准............................6
4.3 计算过程....................6
4..3.1 第一反应器的物料衡算....6
4.3.2 冷却器的物料衡算.....................................................................7
4.3.3 第二段反应器的物料衡算.........7
5 热量衡算...............9
5.1 热量衡算概述9
5.2热量衡算原则.............9
5.3 计算过程............10
5.3.1第一反应器热量 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
衡算..........11
5.3.2冷却器的热量衡算......12
5.4动力消耗汇总表.....12
6 设备的工艺设计...........12
6.1 氧化反应器的工艺设计....12
6.2辅助设备的设计.............15
7 车间布置设计...............20
7.1 化工厂布置遵循的原则....20
7.2车间布置的基本原则.........20
7.3厂房的布置.............................................20
7.4设备布置.....................21
7.4.1具体的生产工艺对设备布置的要求..21
8安全技术与环保处理....23
8.1安全设计.........23
8.2 三废处理24
9经济核算................................................................................25
9.1对投资的估算.............25
9.2车间人员的雇佣费用.....25
9.3使用成本的估算.....26
结论...........................................................................................................................27
致谢...........................................................................................................................28
参考文献...................................................................................................................29
1 总论
设计依据、方案及生产规模
本设计任务为年产15万吨丙烯酸反应工段工艺设计，将采用目前扬州巴斯夫公司所采用的装置条件为设计条件，将采用丙烯酸两步氧化法生产丙烯酸及相关产品，并确定丙烯酸的生产规模是年产15万吨，丙烯酸是目前非常重要的有机合成原料，并在相关部门中得到了广泛的应用，对我国国民经济的发展和人民生活水平的提高有着重要的作用。
设计地区的自然条件
建厂地区选择为江苏淮安，淮安位于淮河苏北灌溉总渠一线，境内有京杭大运河及淮河等重要河运航道，公路运输及铁路运输也十分发达，符合建厂的条件。
气象资料
淮安地处暖温带和亚热带的分界线，受季风气候影响，四季分明，雨量集中，光能比较充足，热量也比较丰富，淮安全年平均气温为14.1℃14..8℃，基本呈南高北低状，全市年平均风速为2.9m/s3.6m/s，以偏东风和东南风为主。
（2）地质资料
淮安市属黄淮和江淮冲积平原。土壤主要为水稻土类、潮土类、砂礓黑土类、黄棕壤土类、基性岩土类、石灰岩土类。土壤的有机含量比较低，不足0.2%，PH值在7~8之间。具淮安市2010年地下水动态报告显示，该市浅层地下水平均水位埋深为2.64m, Ⅱ承压含水层平均水位埋深为21.6m，Ⅲ承压含水层平均水位埋深为35.16m。
发展评述
2.1丙烯酸的物化性质
丙烯酸（英文名：Acrylic acid）,分子式为C3H4O2，相对分子质量为72.06，结构式为CH2=CHCOOH。其外观为无色透明液体，且带有很强的刺激性气味，能够溶于水、乙醚、乙醇等液体中，丙烯酸的化学性质比较活泼，能够合成多种丙烯酸系列化合物，如丙烯酸酯及聚丙烯酸等。丙烯酸是具有一定的危险性，其危险性类别排8.1类，也是一种具有较高闪点的可燃性液体，也是一种具有很强腐蚀性的物质，属于丙烯酰基化合物［1］。
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